import java.util.Arrays;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * Description:
 * User: DELL
 * Date: 2023-07-29
 * Time: 16:46
 */
public class HeapSort {

    /**
     * 堆排序, 由于使用堆来选数, 效率高了一些
     * 时间复杂度为 : O(N * logN )
     * 空间复杂度 : O(1)
     * 不稳定的排序
     * TODO : 实际上的话, N * lonN 的效率要比希尔排序中的效率 n ^ 1.3 要快一点
     */
    public void heapSort(int[] array) {
        createMaxHeap(array); // O(N)

        int end = array.length - 1;
        while (end > 0) {
            // 先进行交换
            int tmp = array[0];
            array[0] = array[end];
            array[end] = tmp;

            shiftDown(array, 0, end);
            // 调整一次后, 下一次最后一个位置就不再需要调整了
            end--;
        }
    }

    /**
     * 建立大根堆, 需要升序排序则建立大根堆, 反之建立小根堆
     */
    public void createMaxHeap(int[] array) {
        for (int parent = (array.length - 2) / 2; parent >= 0; parent--) {
            // 向下调整
            shiftDown(array, parent, array.length);
        }
    }

    /**
     * 向下调整
     *
     * @param array  建堆的数组
     * @param parent 父节点
     * @param len    数组长度
     */
    public void shiftDown(int[] array, int parent, int len) {
        int child = (parent * 2) + 1;
        while (child < len) {

            if ((child + 1) < len && array[child] < array[child + 1]) {
                // 有右孩子, 并且右孩子比左孩子大
                child++;
            }

            if (array[child] > array[parent]) {
                // 交换调整
                int tmp = array[child];
                array[child] = array[parent];
                array[parent] = tmp;

                // 更新 child 位置和 parent 位置
                parent = child;
                child = (2 * parent) + 1;
            } else {
                // 小于情况下, 不交换
                break;
            }

        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        HeapSort heapSort = new HeapSort();
        int[] array = {27, 15, 19, 18, 28, 34, 65, 49, 25, 37};
        heapSort.heapSort(array);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }
}
